Diseño y validación experimental de un Controlador Super-Twisting aplicado a un Módulo de Pila de Combustible

J.ANDERSON; J.MORE; PULESTON P.F.

San Miguel de Tucumán

Congreso; 2018 IEEE ARGENCON; 2018

IEEE ARGENCON

En la actualidad las Pilas de Combustible de membrana de intercambio de protones (PCs) han despertado especial interés en diversas aplicaciones. Su nula emisión de contaminantes, sumado a su alta eficiencia y propiedades de escalabilidad, han extendido su uso tanto en la industria automotriz como en los sistemas de generación de energía estacionarios. En algunas de estas aplicaciones, una topología muy aceptada involucra un Módulo de Pila de Combustible (MPC) con un Sistema de Almacenamiento de Energía (SAE), conectados a través de un link de corriente continua con el objetivo de satisfacer una demanda de potencia variable. El MPC es usualmente diseñado para satisfacer la demanda principal y mejorar las condiciones de trabajo de la PC, mientras que el SAE asiste al MPC compensando las variaciones abruptas de demanda y regulando la tensión en el bus. Dentro de este contexto, el objetivo de este trabajo es analizar experimentalmente el desempeño de un control aplicado a un MPC basado en un convertidor de puente completo, con modulación por desplazamiento de fase. Dicho controlador se encuentra diseñado a partir de técnicas de Modos Deslizantes de Segundo Orden (MDSO). El sistema es ensayado a través de un emulador de Pilas de Combustibles, el cual reproduce las características eléctricas de una PC comercial de 300W. Los resultados muestran un bajo chattering del controlador, comparado con técnicas de modos deslizantes convencionales, a la vez que se logra un robusto seguimiento de la referencia impuesta, pese a las importantes variaciones en la tensión de salida de la PC.